Устройство для комбинированного управления двигателем внутреннего сгорания и гидрообъемной трансмиссией самоходной машины Советский патент 1983 года по МПК B60K41/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для комбинированного управления двигателем и трансмиссией транспортных средств. По основному авт. св. № 906736 известно устройство для комбинированного управления двигателем внутреннего сгорания и гидрообъемной трансмиссией самоходной машины 1. Недостатком данного устройства являегся невозможность осуществления оптимальной загрузки двигателя при транспортных работах самоходной машины, что приводит к снижению топливной экономичности. Цель изобретения - улучшение топливной экономичности самоходной машины путем гювышения загрузки двигателя. Указанная цель достигается тем, что устройство для комбинированного управления двигателем внутреннего сгорания и гидрообъемной трансмиссией самоходной машины дополнительно снабжено двумя ограничителя.ми, установленными соответственно в кинематической связи между выходом гидроцилиндра и органом управления передаточным числом гидрообъемной трансмиссии Д.ЛЯ ограничения относительного хода в сторону уменьшения передаточного числа гидрообъемной трансмиссии и в кинематической связи органа управления скоростным режимом работы двигателя для ограничения поворота промежуточного вала в сторону увеличения скоростного режима работы двигателя. На фиг. 1 изображена принципиальная гидрокинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 одностороннего ограничителя и шестерней. Устройство состоит из соединенного с гидролинией высокого давления гидрообъемной трансмиссии (ГОТ) 1 гидроцилиндра 2, гильза 3 которого связана с корпусом, а плунжер 4 - с косозубой шестерней 5. Шестерня 5 связана с корпусом подвижно в осевом направлении, но не имеет возможности поворачиваться вокруг своей оси и подпружинена относительно корпуса пружиной 6. В зацеплении с косозубой шестерней 5 находится косозубая шестерня 7, установленная на валу 8 управления ГОТ 1 с возможностью поворота без осевого перемещения и связанная с валом 8 через фрикцион 9. Между шестерней 7 и валом 8 установлен односторонний ограничитель 10 их относительного хода в сторону уменьшения передаточного числа ГОТ 1. Вал 8 управления ГОТ 1 жестко связан с органом 1 ручного управления ГОТ 1. С косозубой шестерней 7 находится в зацеплении косозубая шестерня 12, жестко закрепленная на валу 13, который может-поворачиваться вокруг своей оси без осевого перемещения. На валу 13 установлен рычаг 14, шарнирно соединенный с подпружиненным пружиной 15 рычагом 16 с односторонним упором 17. Рычаг 16 через тягу 18 шарнирно связан с подвижной в продольном направлении опорой 19 промежуточного вала 20 управления скоростным режимом работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 21. Второй конец вала 20 установлен в неподвижной шаровой опоре 22. У опоры 19 на валу 20 установлен рычаг 23, связанный тягой 24 с педалью 25 ножного управления скоростным режимом работы ДВС 21. На валу 20 установлен также рычаг 26, имеющий паз, в котором находится конец тяги 27, связанной с рычагом 28 ручного управления скоростным режимом работы ДВС 21. Рычаг 28 через фрикцион 29 связан с корпусом, что обеспечивает фиксацию рычага 28 в заданном положении. Промежуточный вал 20 управления скоростным режимом работы двигателя имеет односторонний ограничитель 30 поворота в сторону увеличения скоростного режима работы двигателя. На валу 20 жестко закреплен рычаг 31,-связанный через тягу 32 с рычагом 33 управления топливным насосом 34 ДВС 21. Устройство работает следующим образом. Требуемая скорость движения самоходной машины может быть получена при различных сочетаниях режимов работы ГОТ 1 и две 21. В зависимости от вида работы и условий ее выполнения (рельеф, плотность почвы, погодные условия, техническое состояние ГОТ 1, ДВС 21 и агрегатируемой машины) водитель, ориентируясь по некоторым внешним признакам проявления энергетического режима работы ДВС 21 или приборам и воздействуя на органы управления 25 или 28, устанавливает скоростной режим работы ДВС 21, а воздействуя на орган 11 ручного управления ГОТ 1, - передаточное число ГОТ 1, т. е. задает скоростной режим работы самоходной машины, являющийся оптимальным для данного вида работ на конкретном фоне при определенных погодных условиях и для определенного технического состояния ДВС 21, ГОТ 1 и т. д. Сопротивление движению самоходной машины в процессе работы может изменяться. При увеличении сопротивления движению машины давление рабочей жидкости в гидролинии высокого давления ГОТ увеличивается. Под действием увеличившегося давления жидкости плунжер 4 перемещается относительно неподвижной гильзы 3, сжимая при этом пружину 6. Жестко связанная с плунжером 4 косозубая шестерня 5 перемещается в осевом направлении.

поворачивая за счет наклона зубьев находящуюся с ней в зацеплении косозубую. шестерню 7. Шестерня 7 через фрикцион 9 поворачивает как вал 8 управления ГОТ 1. увеличивая передаточное число ГОТ 1 ( + i), так и находящуюся с йей в зацеплении косозубую щестерню 12 с валом 3. Вал 13 поворачивается против часовой стрелки (если смотреть со стороны соединения с рычагом 14). Одновременно с валом 13 как одно целое поворачивается рычаг 14 и подпружиненный к нему пружиной 15 рычаг 16 с односторонним упором 17, перемещая при этом посредством тяги 18 и подвижной опоры 19 вал 20. Перемещение вала 20 через тягу 32 вызывает поворот рычага 33 управления топливным насосом 34 ДВС 21 и увеличение скоростного режима работы ДВС 21 { + п).

При уменьшении сопротивления движению самоходной машины давление рабочей жидкости в гидролинии высокого давления ГОТ 1 уменьшается. Под действием усилия пружины 6 плунжер 4 перемещается в обратном направлении. При этом косозубая шестерня 5 также перемещается в обратном направлении, поворачивая косозубую шеетерню 7, что приводит как к уменьшению передаточного числа ГОТ (-i), так и к уменьшению скоростного режима работы ДВС 21 (-П).

Соотношение изменений передаточного числа ГОТ I и скоростного режима работы ДВС 21 выбрано так, чтобы не произошло отклонения от oпtимaльнoгo соотношения режимов работы ДВС 21 и ГОТ 1 и скорость .движения самоходной машины сохранялась в обоих случаях постоянной.

При необходимости получения м,аксимальной скорости движения самоходной машины водитель, воздействуя на орган II ручного управления ГОТ 1, устанавливает минимальное передаточное число ГОТ 1, а воздействуя на педаль 25 или рычаг 28 ручного управления ДВС 21 (перемещая их до контакта рычага 2б с ограничителем 30) - скоростной режим работы ДВС 21. Ограничитель 30 ограничивает скоростной режим работы ДВС 21, а следовательно, предотвращает работу самоходной машины при минимальном передаточном числе ГОТ 1 и максимальном скоростном режиме работы ДВС 21. При этом положение ограничителя 30 выбрано так-, что максимальная или близкая к ней скорость при малом сопротивлении движению самоходной машины, а следовательно, и при малом давлении в гидролинии высокого давления ГОТ 1, обеспечивается на пониженном скоростном режимеработы -.ДВС 21.

При увеличении сопротивления движению самоходной машины (изменение рельефа дороги, состояние покрытия и. т. д.)

под действием увеличившегося давления рабочей жидкости в гидролинии высокого давления ГОТ 1, предлагаемое устройство увеличивает скоростной режим работы ДВС 21 (перемещая подвижную опору 19 промежуточного вала 20) и передаточное число ГОТ 1. При этом скорость движения самоходной машины остается постоянной (а данном случае максимальной).

Следовательно, предлагаемое устройство обеспечивает возможность получения максимальной или близкой к ней скорости движения при различных сочетаниях режимов работы ГОТ I и ДВС 21 в зависимости от сопротивления движению самоходной машины. Благодаря этому ДВС 21 работает с большей загрузкой, а следовательно с меньшим расходом топлива, чем известное устройство.

Скорость движения самоходной машины при увеличении сопротивления движению остается постоянной (режим постоянной скорости) др тех пор, пока будет возможность увеличивать скоростной режим работы ДВС 21, т. е. пока ход рычага 33 не будет ограничен упором в топливном насосе 34. При дальнейшем увеличении сопротивления движению происходит переход на режим , постоянной мощности, сущность которого заключается в следующем.

За счет возрастающего давления рабочей жидкости в гидролинии высокого давления ГОТ 1 плунжер 4 передвигается далее, передвигая при этом косозубую шестерню 5, которая поворачивает косозубую щестерню 7, фрикцион 9 и вал 8, увеличивая этим передаточное число ГОТ 1. Шестерня 7 поворачивает щестерню 12 с валом 13. А так как перемещение рычага 33 ограничено упором в топливном насосе 34, подвижная опора 19 вала 20 не имеет возможности перемещаться. В этом случае ломающийся рычаг, состоящий из щарнирно соединенных между собой рычага 14 и подпружиненного пружиной 15 рычага 16 с односторонним упором 17, ломается относительно шарнира, соединяющего рычаги 14 и 16. Рычаг 14 поворачивается вместе с валом 13. При этом растягивается пружина 15 и упор 17 рычага 16 отходит от рычага 14.

Тяга 18 остается в прежнем положении. Следовательно, на режиме постоянной мощности скоростной режим работы ДВС 21 остается постоянным (максимальным), а увеличение или уменьшение сопротивления движению вызывает лишь изменение передаточного числа ГОТ 1, т. е. изменение скорости движения, причем изменение скорости происходит на величину, необходимую для обеспечения работы двигателя с постоянной мощностью.

При увеличении сопротивления движению самоходной машины до величины, не требующей работы ДВС 21 на максимальном CKOpocTHoiw режиме, устройство автоматически переходит на режим постоянной

скорости. При этом пружина 15 сжимается, а упор 17 рычага 16 упирается в рычаг 14. Использование предлагаемого устройства в системах комбинированного управления ДВС и ГОТ самоходных машин позволяет увеличить загрузку двигателя при выполнении неэнергоемких работ.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ГИДРООБЪЕМНОИ ТРАНСМИССИЕЙ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ по авт. св. № 906736, отличающееся тем, что, с целью улучшения топливной экономичности самоходной машины путем повышения загрузки двигателя, оно дополнительно снабжено двумя ограничителями, установленными соответственно в кинематической связи между выходом гидроцилиндра и органом управления передачточным числом гидрообъемной трансмиссии для ограничения относительного хода в сторону уменьшения передаточного числа гидрообъемной трансмисии и в кинематической связи органа управления скоростным режимом работы двигателя для ограничения поворота промежуточного вала в сторону увеличения скоростного режима работы двигателя. О 00 00 о 00

12

сриг.1